Եթե ուշադիր նայենք, այրումից առաջացող ծուխը սկզբում դեռ կարելի է տեսնել։ Որոշ ժամանակ անց ծուխը անտեսանելի է դառնում։ Դուք երբևէ օծանելիք օգտագործե՞լ եք։ Նույնիսկ եթե ձեր սենյակում օծանելիք ցողեք, տանից դուրս գտնվող մյուսները դեռ կարող են զգալ այդ բույրը։ Նմանապես, եթե ձեր մայրը խոհանոցում համեղ և ախորժելի ուտեստ է պատրաստում, այդ բույրը կարելի է զգալ հարևանների տներից։ Ինչո՞ւ է դա այդպես։
Դիֆուզիայի հասկացումը
Կան բազմաթիվ այլ օրինակներ։ Եթե մի քանի կաթիլ թանաք կամ սննդային ներկ լցնեք մաքուր ջրի բաժակի մեջ, թանաքը կամ սննդային ներկը հավասարաչափ կտարածվի ջրի մեջ։ Սա տեղի է ունենում ավտոմատ կերպով։ Նախորդ օրինակները դիֆուզիայի երևույթներ են, որոնք հաճախ են հանդիպում առօրյա կյանքում։ Դիֆուզիան նյութի մոլեկուլների բարձր կոնցենտրացիայի տարածքից ցածր կոնցենտրացիայի տարածք տեղափոխելու գործընթաց է։ Կոնցենտրացիան վերաբերում է նյութի մոլեկուլների/մոլերի քանակին մեկ ծավալի մեջ։ Բարձր կոնցենտրացիայի վայրը այն վայրն է, որտեղ նյութի շատ մոլեկուլներ կան մեկ ծավալի մեջ։ Եվ հակառակը, ցածր կոնցենտրացիայի վայրը այն վայրն է, որտեղ մեկ ծավալի մեջ քիչ մոլեկուլներ կան։
Երբ այրում եք աղբը, այրիչի շուրջ ծխի կոնցենտրացիան սովորաբար բավականին բարձր է լինում: Կոնցենտրացիաների տարբերության պատճառով ծխի մոլեկուլները ավտոմատ կերպով տարածվում են բարձր կոնցենտրացիայի տարածքներից դեպի ցածր կոնցենտրացիայի տարածքներ: Սկզբում միասին կպած ծխի մոլեկուլները ի վերջո ցրվում են բոլոր ուղղություններով:
Երբ դուք օծանելիք եք ցանում մարմնի վրա, այն հատվածը, որտեղ ցանում եք օծանելիքը, ունի բարձր կոնցենտրացիա։ Այս կոնցենտրացիայի տարբերության պատճառով օծանելիքի մոլեկուլները տեղափոխվում են բարձր կոնցենտրացիայի հատվածից դեպի ցածր կոնցենտրացիայի հատված։ Երբ դուք մի քանի կաթիլ թանաք կամ սննդային ներկ եք ավելացնում մաքուր ջրի բաժակի մեջ, այն հատվածը, որտեղ առաջին անգամ քսվել է թանաքը կամ սննդային ներկը, սովորաբար ունենում է ավելի բարձր կոնցենտրացիա։ Այս կոնցենտրացիայի տարբերության պատճառով թանաքի կամ սննդային ներկի մոլեկուլները ցրվում են ցածր կոնցենտրացիայի հատվածում։ Դիֆուզիայի գործընթացը դադարում է, երբ թանաքի մոլեկուլների կոնցենտրացիան ջրի բոլոր հատվածներում հավասարվում է։
Դիֆուզիայի և կինետիկ տեսություն
Կարևոր է նշել, որ դիֆուզիայի գործընթացը կարելի է բացատրել կինետիկ տեսության միջոցով: Կինետիկ տեսությունը պնդում է, որ յուրաքանչյուր նյութ կազմված է մոլեկուլներից, և այդ մոլեկուլները գտնվում են անընդհատ, պատահական շարժման մեջ: Սա հասկանալու համար ուսումնասիրեք ստորև բերված պատկերը: Ամբողջ տարան լցված է ջրով: Քանի որ դրա մեջ թանաք է կաթել, տարայի մակերեսին գտնվող ջուրն ավելի բարձր կոնցենտրացիա ունի, քան հատակին գտնվող ջուրը:
C1 գլանի այն մասն է կամ ջրի այն մասը, որն ունի բարձր կոնցենտրացիա, մինչդեռ C-ն2 գլանի այն մասն է կամ ջրի այն մասը, որն ունի ցածր կոնցենտրացիա։ Վերլուծությունը պարզեցնելու համար մենք կուսումնասիրենք միայն թանաքի մոլեկուլների շարժը գլանի կենտրոնում։
C1-ում թանաքի մոլեկուլների քանակը ավելի մեծ է (բարձր կոնցենտրացիայով), քան C2-ում թանաքի մոլեկուլների քանակը ( ցածր կոնցենտրացիայով): Քանի որ թանաքի մոլեկուլները անընդհատ շարժվում են պատահականորեն, C1-ում թանաքի մոլեկուլներն ունեն գլանի կենտրոն շարժվելու ավելի մեծ հավանականություն ( Δx ): Եվ հակառակը, C2-ում թանաքի մոլեկուլների քանակը շատ փոքր է , ուստի դրանք ունեն գլանի կենտրոն շարժվելու շատ փոքր հավանականություն ( Δx ):
Դիֆուզիայի արագություն
Այսպիսով, C1- ից C2 թանաքի մոլեկուլների ընդհանուր հոսք կլինի ։ Ադոլֆ Ֆիկի (1829-1901) անունով ֆիզիոլոգի կողմից անցկացված հետազոտության համաձայն ՝ պարզվել է, որ դիֆուզիայի արագությունը ուղիղ համեմատական է կոնցենտրացիաների տարբերությանը (C2 - C1 ) : Որքան մեծ է կոնցենտրացիաների տարբերությունը, այնքան մեծ է նյութի մոլեկուլների հոսքի արագությունը։ Եվ հակառակը, որքան փոքր է կոնցենտրացիաների տարբերությունը, այնքան փոքր է նյութի մոլեկուլների հոսքի արագությունը։ Սա կարող է համապատասխանել մեր այն ենթադրությանը, որ կոնցենտրացիաների տարբերությունը նույնպես ազդում է մոլեկուլների հոսքի արագության վրա։ Դիֆուզիայի միջոցով տեղից տեղ տեղափոխվելուց բացի, նյութերի (հատկապես գազերի) մոլեկուլները կարող են նաև մեկ տեղից մյուսը տեղափոխվել քամու օգնությամբ։
Դիֆուզիայի կիրառումը առօրյա կյանքում
Առանց դիֆուզիայի, ձեր սիրելի զուգընկերը չէր կարողանա վայելել ձեր օծանելիքի բույրը: Առանց դիֆուզիայի, ձեր մոր խոհանոցում պատրաստած համեղ և ախորժելի բույրը չէր կարողանա կոտրել ձեր երազանքը և ստիպել ձեզ արագ ավարտել սննդարար կերակուրը ճաշասեղանին: 😉 Դիֆուզիան նաև շատ կարևոր դեր է խաղում մարդկանց, կենդանիների, բույսերի և այլնի գոյատևման գործում:
Բույսերը սովորաբար ֆոտոսինթեզի համար պահանջում են ածխաթթու գազ (CO2 ) : Քանի որ տերևի ներքին և արտաքին օդի միջև CO2 կոնցենտրացիայի տարբերություն կա , CO2 մոլեկուլները տերևի մեջ դիֆուզիոն են անցնում ստոմատների միջոցով: Եվ հակառակը, ջրային գոլորշիները և թթվածինը դիֆուզիոն են դուրս գալիս: Բույսերից բացի, կատուները, մկները և այլն նույնպես կարող են խեղդվել, եթե դիֆուզիա չկա: Մինչդեռ բույսերը ֆոտոսինթեզի համար պահանջում են CO2 , կատուները, մկները և այլն թթվածին են պահանջում յուրաքանչյուր էներգիա արտադրող ռեակցիայի համար: Բջիջներին հասնելու համար թթվածնի մոլեկուլները շարժվում են դիֆուզիայի միջոցով:
